Chemie, Gymnasiale Oberstufe – Gymnasium, Niedersachsen

Anleitung

  • Kompetenz aus dem Lehrplan auswählen.
  • Prompt hinzufügen.
  • Anweisung verfeinern und weitere Infos hinzufügen.
  • Modell auswählen und Generieren lassen.
Sachkompetenz
Erkenntnisgewinnungskompetenz
Kommunikationskompetenz
Bewertungskompetenz

Sachkompetenz

Strukturen von Molekülen organischer Stoffe
  • beschreiben, dass Moleküle ausgewählter organischer Verbindungen Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten.
  • unterscheiden anorganische und organische Stoffe.
  • beschreiben die Molekülstruktur von Alkanen.
  • beschreiben die homologe Reihe der Alkane.
  • entwickeln Strukturisomere von Alkan-Molekülen.
  • stellen organische Moleküle in der Lewis-Schreibweise dar.
  • verwenden das EPA-Modell zur Erklärung der räumlichen Struktur organischer Moleküle.
Reaktionen von Alkanen
  • beschreiben die Verbrennung organischer Stoffe auf Stoff- und Teilchenebene als chemische Reaktion.
  • beschreiben, dass sich Stoffe in ihrem Energiegehalt unterscheiden.
  • beschreiben, dass bei Verbrennungsreaktionen neue Stoffe mit einem niedrigeren Energiegehalt entstehen.
  • stellen den Energiegehalt von Edukten und Produkten in einem qualitativen Energiediagramm dar.
  • beschreiben die Stoffmenge als Teilchenanzahl in einer Stoffportion.
  • beschreiben den Stoffumsatz bei chemischen Reaktionen.
  • führen stöchiometrische Berechnungen auf der Basis von Reaktionsgleichungen durch.
  • berechnen die Kohlenstoffdioxidmasse bei Verbrennungsreaktionen.
Reaktionen von Alkanolen
  • stellen die Reaktionsgleichungen zur Oxidation von Alkanolen mit Kupferoxid auf.
  • stellen Redoxreaktionen mit Molekülverbindungen mithilfe von Oxidationszahlen dar.
  • unterscheiden zwischen primären, sekundären und tertiären Kohlenstoffatomen.
  • beschreiben die Oxidierbarkeit primärer, sekundärer und tertiärer Alkanole.
  • beschreiben die Molekülstruktur von Alkanolen, Alkanalen, Alkanonen und Alkansäuren.
  • benennen die funktionellen Gruppen: Hydroxy-, Carbonyl- (Aldehyd-, Keto-), Carboxy-Gruppe.
Eigenschaften organischer Stoffe
  • beschreiben die Elektronegativität als Maß für die Fähigkeit eines Atoms, Bindungselektronen anzuziehen.
  • differenzieren zwischen polaren und unpolaren Atombindungen/Elektronenpaarbindungen in Molekülen.
  • unterscheiden Dipolmoleküle und unpolare Moleküle.
  • grenzen Atombindungen/Elektronenpaarbindungen von Ionenbindungen ab.
  • beschreiben den Aufbau von Ionenverbindungen in Ionengittern.
  • erklären Stoffeigenschaften mithilfe von inter- und intramolekularen Wechselwirkungen: London-Kräfte, Dipol-Dipol Wechselwirkungen, Ionen-Dipol-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken.
  • unterscheiden zwischen Hydrophilie und Lipophilie.
Technische Verfahren
  • beschreiben die stoffliche Zusammensetzung von Erdöl, Erdgas und Biogas.
  • erklären das Verfahren der fraktionierten Destillation auf Basis ihrer Kenntnisse zu Stofftrennverfahren.
  • bewerten Verfahren zur Nutzung und Verarbeitung von Erdöl, Erdgas und Biogas vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen.
  • erkennen Tätigkeitsfelder im Umfeld der Petrochemie.
  • beschreiben das thermische Cracken als Verfahren zur Herstellung von kurzkettigen und ungesättigten Kohlenwasserstoffen.
  • unterscheiden Einfach- und Mehrfachbindungen.
  • beschreiben die Molekülstruktur von Alkenen.
  • beschreiben die Gesetzmäßigkeit homologer Reihen.
  • benennen die Doppelbindung als funktionelle Gruppe der Alkene.
  • erklären das Funktionsprinzip der Gaschromatografie anhand von intermolekularen Wechselwirkungen.
Energetische und kinetische Aspekte chemischer Reaktionen
  • beschreiben die innere Energie eines stofflichen Systems als Summe aus Kernenergie, chemischer Energie und thermischer Energie dieses Systems.
  • nennen den ersten Hauptsatz der Thermodynamik.
  • erklären die Enthalpieänderung als ausgetauschte Wärme bei konstantem Druck.
  • nennen die Definition der Standard-Bildungsenthalpie.
  • beschreiben den unterschiedlichen Energiegehalt von Modifikationen.
  • nennen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik (e-A).
  • beschreiben die Entropie eines Systems (e-A).
  • erläutern das Wechselspiel zwischen Enthalpie und Entropie als Kriterium für den freiwilligen Ablauf chemischer Prozesse (e-A).
  • beschreiben Energieentwertung als Zunahme der Entropie (e-A).
  • beschreiben die Aussagekraft der freien Enthalpie (e-A).
  • führen Berechnungen mit der Gibbs-Helmholtz-Gleichung durch (e-A).
  • beschreiben den Einfluss eines Katalysators auf die Aktivierungsenergie.
  • definieren den Begriff der Reaktionsgeschwindigkeit als Änderung der Stoffmengenkonzentration pro Zeiteinheit.
  • erklären den Einfluss von Temperatur, Druck, Stoffmengenkonzentration und Katalysatoren auf die Reaktionsgeschwindigkeit mithilfe der Stoßtheorie.
Chemisches Gleichgewicht
  • beschreiben das chemische Gleichgewicht auf Stoff- und Teilchenebene.
  • beschreiben die Notwendigkeit eines geschlossenen Systems für die Einstellung des chemischen Gleichgewichts.
  • unterscheiden zwischen Ausgangskonzentration und Gleichgewichtskonzentration.
  • stellen den Term für die Gleichgewichtskonstante (Kc) auf (Massenwirkungsgesetz).
  • treffen anhand der Gleichgewichtskonstanten Aussagen zur Lage des Gleichgewichts.
  • berechnen Gleichgewichtskonstanten und Gleichgewichtskonzentrationen (e-A).
  • beschreiben den Einfluss von Stoffmengenkonzentration, Druck und Temperatur auf den Gleichgewichtszustand (Prinzip von Le Chatelier).
  • beschreiben, dass die Gleichgewichtskonstante temperaturabhängig ist.
  • beschreiben, dass Katalysatoren die Einstellung des chemischen Gleichgewichts beschleunigen.
  • beschreiben homogene und heterogene Katalyse in technischen Prozessen.
  • beschreiben Löslichkeitsgleichgewichte als heterogene Gleichgewichte (e-A).
  • nennen das Löslichkeitsprodukt (e-A).
Protonenübertragungsreaktionen
  • erläutern die Säure-Base-Theorie nach Brönsted.
  • stellen Protolysegleichungen auf und kennzeichnen korrespondierende Säure-Base-Paare.
  • erklären die Neutralisationsreaktion.
  • beschreiben die Funktion von Säure-Base-Indikatoren bei Titrationen.
  • berechnen ausgehend von Neutralisationsreaktionen die Stoffmengenkonzentration saurer und alkalischer Probelösungen.
  • berechnen den Massengehalt von Säuren in Alltagsprodukten.
  • wenden die Berechnung der Stoffmengenkonzentration auf mehrprotonige Säuren an (e-A).
  • beschreiben die Autoprotolyse des Wassers als Gleichgewichtsreaktion.
  • erklären den Zusammenhang zwischen der Autoprotolyse des Wassers und dem p-H-Wert.
  • nennen die Definition des p-H-Werts.
  • beschreiben die Säurekonstante als spezielle Gleichgewichtskonstante.
  • berechnen p-H-Werte von Lösungen starker und schwacher einprotoniger Säuren.
  • beschreiben die Basenkonstante als spezielle Gleichgewichtskonstante.
  • berechnen p-H-Werte von wässrigen Hydroxid-Lösungen.
  • berechnen die p-H-Werte alkalischer Lösungen (e-A).
  • differenzieren starke und schwache Säuren bzw. Basen anhand der p-KSund p-KB-Werte.
  • erklären die p-H-Werte von Salzlösungen anhand von p-KS-und p-KBWerten (e-A).
  • erklären und berechnen charakteristische Punkte von Titrationskurven ausgewählter einprotoniger starker/schwacher Säuren und starker/schwacher Basen (Anfangs-p-H-Wert, Halbäquivalenzpunkt, Äquivalenzpunkt, End-p-H-Wert) (e-A).
  • erklären die Wirkungsweise von Puffersystemen mit der Säure-Base-Theorie nach Brönsted (e-A).
  • wenden die Henderson-Hasselbalch-Gleichung auf Puffersysteme an (e-A).
  • nennen den Zusammenhang zwischen dem Halbäquivalenzpunkt und dem Pufferbereich (e-A).
Elektronenübertragungsreaktionen
  • erläutern Redoxreaktionen als Elektronenübertragungsreaktionen.
  • beschreiben mithilfe der Oxidationszahlen korrespondierende Redoxpaare.
  • stellen Redoxgleichungen in Form von Teil- und Gesamtgleichungen auf.
  • vergleichen Säure-Base-Reaktionen und Redoxreaktionen.
  • wenden das Donator-Akzeptor-Konzept an.
  • berechnen die Stoffmengenkonzentration einer Probelösung (e-A).
  • beschreiben den Aufbau der Standard- Wasserstoffelektrode.
  • definieren das Standard-Elektrodenpotenzial.
  • berechnen die Spannung galvanischer Zellen (Zellspannung) unter Standardbedingungen.
  • beschreiben die Abhängigkeit der Potenziale von der Stoffmengenkonzentration anhand der Nernst-Gleichung (e-A).
  • berechnen die Potenziale von Halbzellen verschiedener Stoffmengenkonzentrationen ohne Berücksichtigung des p-H-Werts und der Temperatur (e-A).
  • wenden ihre Kenntnisse zu galvanischen Zellen auf Lokalelemente an.
  • unterscheiden Sauerstoff- und Säure-Korrosion.
  • erklären den Korrosionsschutz durch eine Opferanode.
  • beschreiben die koordinative Bindung als Wechselwirkung von Metall-Kationen und Teilchen mit freien Elektronenpaaren (e-A).
  • beschreiben den Bau von Elektrolysezellen.
  • erläutern das Prinzip der Elektrolyse.
  • deuten die Elektrolyse als Umkehrung der Vorgänge in der galvanischen Zelle.
  • beschreiben die Proportionalität zwischen der abgeschiedenen Stoffmenge und der geflossenen Ladung (1. Faraday-Gesetz) (e-A).
  • berechnen mit dem 2. Faraday-Gesetz abgeschiedene Masse, Stromstärke und Elektrolysezeit (e-A).
  • beschreiben die Zersetzungsspannung (e-A).
  • beschreiben das Phänomen der Überspannung (e-A).
  • beschreiben den Zusammenhang zwischen der Zersetzungsspannung und der Zellspannung einer entsprechenden galvanischen Zelle (e-A).
  • erklären die Funktionsweise ausgewählter Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen (e-A).
  • nennen die prinzipiellen Unterschiede zwischen Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen (e-A).
Organische Verbindungen und ihre Reaktionswege
  • beschreiben den Reaktionsmechanismus der radikalischen Substitution.
  • beschreiben die Molekülstruktur von Alkanen und Halogenalkanen.
  • beschreiben die Molekülstruktur von Alkenen und Alkinen.
  • benennen die Mehrfachbindung als funktionelle Gruppe der Alkene und Alkine.
  • unterscheiden Strukturisomerie und cis-trans-Isomerie.
  • beschreiben den Reaktionsmechanismus der elektrophilen Addition von symmetrischen und asymmetrischen Verbindungen.
  • erklären induktive Effekte.
  • nutzen induktive Effekte zur Erklärung von Reaktionsmechanismen und unterschiedlichen Reaktivitäten.
  • beschreiben die Reaktionsmechanismen der nucleophilen Substitution (e-A).
  • beschreiben, dass bei chemischen Reaktionen unterschiedliche Reaktionsprodukte entstehen können.
  • erklären das Funktionsprinzip der Gaschromatografie anhand von Wechselwirkungen (e-A).
  • beschreiben die Molekülstruktur von Alkanolen.
  • benennen die Hydroxy-Gruppe als funktionelle Gruppe der Alkanole.
  • beschreiben die Nachweisreaktion mit dem Benedict-Reagenz.
  • stellen Redoxgleichungen in Form von Teil- und Gesamtgleichungen auf.
  • beschreiben die Molekülstruktur von Alkanalen, Alkanonen und Alkansäuren.
  • benennen die funktionellen Gruppen: Carbonyl- (Aldehyd-, Keto-), Carboxy-Gruppe.
  • beschreiben die Ester-Synthese.
  • beschreiben den Mechanismus der Ester-Synthese (e-A).
  • beschreiben die Molekülstruktur der Ester.
  • benennen die Ester-Gruppe als funktionelle Gruppe.
  • erklären Stoffeigenschaften neu eingeführter Stoffklassen mithilfe von inter- und intramolekularen Wechselwirkungen: London-Kräfte, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, Ionen-Dipol-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken.
  • erklären die Mesomerie des Benzol-Moleküls mithilfe von Grenzstrukturen in der Lewis-Schreibweise (e-A).
  • beschreiben die Mesomerieenergie des Benzols (e-A).
  • beschreiben den Reaktionsmechanismus der elektrophilen Substitution (Erstsubstitution am Benzol-Molekül) (e-A).
  • unterscheiden die Reaktionstypen Substitution, Addition, Kondensation und Eliminierung.
  • begründen anhand funktioneller Gruppen die Reaktionsmöglichkeiten organischer Moleküle.
Makromoleküle und Nanostrukturen
  • beschreiben den Reaktionstyp der Polymerisation.
  • beschreiben den Reaktionsmechanismus der radikalischen Polymerisation (e-A).
  • beschreiben die Struktur von Aminosäuren- und Kohlenhydraten - Molekülen (Glucose,- Stärke-Molekül).
  • benennen die Amino- und die Carboxy-Gruppe als funktionelle Gruppen der Aminosäuren.
  • beschreiben das Phänomen der Chiralität (e-A).
  • beschreiben intramolekularen Wechselwirkungen in einem Protein-Molekül (e-A).
  • definieren Nanoteilchen anhand ihrer Größe (e-A).
  • beschreiben, dass Nanoteilchen aufgrund ihrer Größe besondere Eigenschaften haben (e-A).
  • beschreiben eine Nanostruktur und eine Oberflächeneigenschaft (e-A).
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Kompetenzen & Anweisung





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